DE7112684U

DE7112684U - Radial fans, in particular for ventilating and air-conditioning vehicle interiors

Info

Publication number: DE7112684U
Application number: DE7112684U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Publication date: 1975-04-03

Description

R. 281 Ki/Kf
31.3.1971R. 281 Ki / Kf
March 31, 1971

Anlage zur
Gebrauchsnusterhilfs-^snneldunG Attachment to
Utility ^{model support notification}

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart (Germany)

Radialgebläse, insbesondere zur Belüf tunp; und K1 i r: a t i ε i e r ur. π ν ο η ί a hr;: eu pi nr.erräur.en Radial fans, especially for ventilation; and K1 ir: ati ε ier ur. π ν ο η ί a hr ;: eu pi no. erräur.en

Die r.r.f incur.c cey.ioht sich suf eine Hrdislgebläse, insbesondere zur Eclüftur.g ur.d Klir.atisierunc von I-'shrzeuginneriraunen, r.it einen Tro:;_rr.elläui'er, einer:. Spiralgeliäuse und zv;ei ira V.'inkel f-ecerieinandei- vernetzte Ausblrsöffnimgen, durch v.-elche die Luft in verschiedene Richtungen bzv;. Kanäle gefördert wird.The r.r.f incur.c cey.ioht is suf a Hrdislgebläse, in particular zur Eclüftur.g ur.d Klir.atisierunc von I-'shrzeuginneriraunen, r.it a tro:; _ rr.elläui'er, one :. Spiral geliäuse and zv; egg ira V.'inkel f-ecerieinandei- networked Ausblrsöffnimgen, by v.-elche die Air in different directions or. Channels is promoted.

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Raaislgebläse mit einem Spiralgehäuse haben den. Vorteil, daß sie bei kleinen Abmessungen relativ große Luftleistungen erbringen. Voraussetzung dafür ist jedoch, daß die Formgebung des Spiralgehäuses den strömungstechnischen Gesetzmäßigkeiten möglichst weitgehend Rechnung trägt, weil sich ca. 90 % des statischen Druckes der geförderten Luft erst in Spiralgehäuse aufbauen. Der Gebläsewirkungsgrad hängt also weitgehend von der Form des Spiralgehäuses ab.Raaisl blowers with a volute casing have the. Advantage that they provide relatively large air capacities with small dimensions. A prerequisite for this, however, is that the shape of the spiral housing complies with the laws of flow technology takes into account as much as possible, because approx. 90% of the static pressure of the conveyed air is only in the volute casing build up. The fan efficiency depends largely on the shape of the spiral housing.

Bei bekannten Gebläsen der genannten Art hat das Gehäuse die Form einer Doppelspirale, von denen jede in eine Ausblasöffnung mündet. Das hat den Nachteil, daß der Gebläsewirkungsgrad wesentlich schlechter als bei Gehäusen nit idealer, sich über dem größten Teil des Tromnelunfangs erstreckender Spiralform ist und daß außerdem der instabile Bereich des Gebläses wesentlich größer als bei Verwendung von Gehäusen mit idealer Spiralform ist.In known blowers of the type mentioned, the housing has the shape of a double spiral, each of which leads into a discharge opening flows out. This has the disadvantage that the fan efficiency much worse than with cases with an ideal spiral shape extending over the largest part of the drum periphery is and that also the unstable area of the fan is much larger than when using housings with ideal Spiral shape is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Gebläse der genannten Art so auszubilden, daß ihr Wirkungsgrad möglichst die Werte von Gebläsen mit einer einzigen Ausblasöffnung und optimal gestalteter Spiralgehäusefora erreicht.The invention is based on the object of designing fans of the type mentioned in such a way that their efficiency is as close as possible to the values achieved by fans with a single discharge opening and an optimally designed volute casing shape.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das den Trommelläufer umgebende Gehäuse quer zur Läuferachse geteilt ist und jede Gehäusehälfte für sich ein mit einer Ausblasöffnung versehenes Spiralgehäuse mit bezüglich des Gebläsewirkungsgrodes optimaler Spiralform bildet.This object is achieved according to the invention in that the housing surrounding the drum rotor is divided transversely to the rotor axis and each housing half is a spiral housing provided with a blow-out opening with respect to the blower efficiency optimal spiral shape.

Ein einfacher Aufbau des Gebläses ergibt sich, wenn die beiden Spiralgehäuse mit den einander zugekehrten Stirnwänden aneinander befestigt sind.A simple construction of the fan results when the two spiral housings with the facing end walls against one another are attached.

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Eine ungleiche Luftverteilung auf beide Ausblasöffnungen des Gehäuses wird weitgehend vermieden, wenn der Trommelläufer weiter in das seiner Ansaugöffnung zugeordnete Spiralgehäuse hineinragt als in das andere Spiralgehäuse.An unequal air distribution to both exhaust openings of the housing is largely avoided if the drum rotor protrudes further into the spiral housing assigned to its suction opening than into the other spiral housing.

Das Verhältnis der Breiten der in die beiden Spiralgehäuse hineinragenden Läuferabschnitte kenn je nach Arbeitspunkt des" Gebläses im Größenbereich zwischen 1,2 und 1,9 liegen.The ratio of the widths of the rotor sections protruding into the two volute casings depends on the operating point of the "fan are in the size range between 1.2 and 1.9.

Eine besonders gleichmäßige Luftverteilung in die beiden Ausblasöffnungen über die ganze Lüfterkennlinie laß.', sich erzielen, wenn nacn einem weiteren Vorschlag der Eriindung der Trommelläufer eine Zwischenwand hat und doppelflutig wirkend an jedem Stirnei e in je ein Spiralgehäuse einsaugt.A particularly even air distribution in the two Let exhaust openings over the entire fan curve. ', Yourself achieve if after a further suggestion of the invention the drum runner has a partition wall and sucks in a spiral housing at each end face with a double-flow effect.

Bei dieser Ausführung des Trommellauferε ergibt sich ein gedrängter und strömungsgünstiger Aufbau, wenn erfindungsgemäß die Zwischenwand eine Nabe zur Befestigung an der Kotorwelle hat und die Habe am Boden einer den Motor· teilweise umgebenden topfförmigen Ausbuchtung der Zwischenwand sitzt.In this embodiment of the drum runner, there is a compact and streamlined structure if according to the invention the partition wall has a hub for attachment to the Kotorwelle and the hat at the bottom of the motor · partially surrounding cup-shaped bulge of the partition wall sits.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Eg zeigen:Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Eg show:

Fig. 1 als erstes Beispiel ein einflutiges Gebläse für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage ira Schnitt,1, as a first example, a single-flow fan for a motor vehicle air-conditioning system in a section,

das
Fig. 2 einen Schnitt durch/Gehäuse nach der Linie II-IIthe
Fig. 2 is a section through / housing along the line II-II

in Fig. 1,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für ein doppelflutigesin Fig. 1,
Fig. 3 shows an embodiment for a double-flow

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Fig. 4 ein Schaubild, das die vorteilhafte V.^;irkungsv;eise el"S erfindungsGemäßen Gebläsen gegenüber einer herkömmlichen Ausführung verdeutlicht.Fig. 4 is a diagram showing the advantageous V ^.; irkungsv; eise el "S blowers according to the invention compared to a conventional embodiment.

Das Gebläse nach Fig. 1 hat einen Motor ]0, einen Trommelläufer 11 und zv;ei Spiralgehäuse 12 und 13, die unmittelbar aufeinanderliegen und durch Punktschv/eißung oder dergleichen miteinander verbunden sind. Der Trommelläufer 11 hat eine geschlossene Stirnwand 14 mit einer Habe 15, Vielehe raif der V/elle 16 des Motors 10 befestigt ist. Der Motor 10 taucht zum "eil in den Trommel laufen? 11 ein und sitzt in einen Haltering 17, v;eIcher über mehrende Arme 18 mit dem Spiralgehäuse IJ verbunden ist. Die Arme 18 greifen durch eine Anssiigoffnung des Spiralgehäuses 13 und durch eine den liotor 10 umgebende Ansauröffmmg 20 des Tronmelläufers 11 hindurch, ohne das Ansaugen der Luft in das Innere des Trommelläufers r.enr:ensv:ert zu behindern.The fan according to FIG. 1 has a motor] 0, a drum rotor 11 and zv; ei volute casing 12 and 13, which directly lie on top of one another and by point welding or the like are connected to each other. The drum runner 11 has a closed end wall 14 with a hat 15, the polyhee V / elle 16 of the engine 10 is attached. The engine 10 dives run into the drum in a hurry? 11 and sit in a retaining ring 17, v; eIcher over multiple arms 18 with the volute casing IJ connected is. The arms 18 grip through an attachment opening of the spiral housing 13 and by a liotor 10 surrounding Ansauröffmmg 20 of the drum runner 11 through without the suction the air into the inside of the drum rotor r.enr: ensv: ert to hinder.

Jedes Spiralgehäuse hat eine Aunbl a so f filling 22, die in entgegengesetzte Richtungen v;eisen. lerncr v;eist ^eccs Epiralgehäuse die ideale Spiralform auf, durch die ei:; Spa!U; 23 zwischen dem Umfang des Trommellaufers "und. der Gehb'.use'.;snd gebildet ist, der von einer die Luftströmungen trennenden Gehäusezunge 24 ausgehend sich über den größter. Teil de fangs des Trommelläufers erstreckt und dabei stetig v.'ird, 'um sich schließlich tangential vo~ Lauf erumf ar.g zu lösen und in die Auslassöffnung 22 einzumünden.Each volute has an Aunbl a so f filling 22 that iron in opposite directions. lerncr v; eist ^ eccs epiral case on the ideal spiral shape through which ei :; Spa! U; 23 is formed between the circumference of the drum rotor and the housing which, starting from a housing tongue 24 separating the air flows, extends over the largest part of the drum rotor and is thereby steadily v. in order to finally loosen tangentially from the barrel and open into the outlet opening 22.

ε U:.-ε U: .-

Der Trommelläufer 11 i^t in axialer Richtung derart gegonüber den beiden Spiralgehäusen 12 und 13 angeordnet, daß er mit der Breite _§_ in das Gehäuse 12 und mit der Breite p_ in das Gehäuse 13 hineinragt. Das Verhältnis b zu e_ beträgt etv;a 1,2. Das Verhältnis der Gehäusebreiten 13 und 12 beträgt ebenfalls 1,2.The drum rotor 11 i ^ t arranged in the axial direction against the two spiral housings 12 and 13 that it protrudes with the width _§_ into the housing 12 and with the width p_ into the housing 13. The ratio b to e_ is about; a 1.2. The ratio of the case widths 13 and 12 is also 1.2.

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St\ittrartSt \ ittrart

Die durch, die beider. Ansaugöffnungen 19 und 20 in Spiralgehäuse 13 und ir. Trommelläufer 11 angesaugte Luft wird in Inneren des Trormelläufers radial umgelenkt und in die Spiralgehäuse 12 und 13 gedrückt, von wo die Luft über die Ausblasen ff nur.gcn 22 über nicht dargestellte Kanäle v/eiter in das Innere des I'ahrseugs gelangt. In den Gehäusen 12 und 13 werden wesentliche Teile der Geschwindigkeitsenergie der Luft in Druclcenergie ungesetzt, v/es dank der idealen Spiralforn eines jeden Gehäuses mit einem verhältnismäßig hohen V/irkungsgrad geschieht. Durch die unterschiedlichen Breiten 3_ und b_, mit denen der Trommelläufer in die Gehäuse hineinrr.gt, wird allerdings nicht über die ganze Lüfterkennlinie eine gleichmäßige Luftverteilung auf die beiden Gehäuse erreicht.The through, the both. Suction openings 19 and 20 in the spiral housing 13 and ir. Drum rotor 11 air sucked in is deflected radially inside the drum rotor and pressed into the spiral housing 12 and 13, from where the air via the blow-out ff nur.gcn 22 via channels (not shown) v / pus in the inside of the vehicle. In the housings 12 and 13, essential parts of the velocity energy of the air are converted into pressure energy, which is achieved with a relatively high degree of efficiency thanks to the ideal spiral shape of each housing. Due to the different widths 3_ and b_ with which the drum rotor enters the housing, an even distribution of air to the two housings is not achieved over the entire fan characteristic.

Das Gebläse nach I¹Ig. 3 unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen im wesentlichen dadurch, daß der Trommelläufer zweiflutig ausgebildet ist. Der Trommelläufer 11'· hat zu diesem Zv;eck eine Zwischenwand 26 mit einer topfförnigen Einbuchtung 27, an deren Boden 28 die Habe 15 zum Befestigen an der Rotorwelle vorgesehen ist. Der Tronnelläufer kat 2<eine geschlossene rückwand, sondern an dieser Stirnseite eine zweite Ansaugöffnung 29, der eine Ansauge;ffnung JO in der freien Seitenwand des Spiralgehäuses 12' gegenüberliegt. Die Spiralgehäuse 12' und 13 haben auch bei dieser Ausführung die iceale Spiralform, wie sie in l'ig. 2 dargestellt ist.The fan according to I ¹ Ig. 3 differs from the one described above essentially in that the drum rotor has a double-flow design. The drum rotor 11 'has at this corner an intermediate wall 26 with a cup-shaped indentation 27, on the bottom 28 of which the hub 15 is provided for attachment to the rotor shaft. The drum rotor cat 2 <a closed rear wall, but on this end face a second suction opening 29, which is opposite a suction opening JO in the free side wall of the spiral housing 12 '. The spiral casings 12 'and 13 also have the ideal spiral shape in this embodiment, as shown in FIG. 2 is shown.

Der Trommelläufer 11' saugt an beiden Stirnseiten die Luft in sein Inneres an, wobei die über die eine Stirnseite angesaugte Luft in das eine Spiralgehäuse und die über die andere Stirnseite angesaugte Luft in das andere Spiralgehäuse gelangt. Diese Ausführung hat gegenüber den ersben Beispiel den Vorteil, daß die Luftverteilung über die ganze Lüfterkermlinie konstant bleibt.The drum rotor 11 'sucks the air in at both ends its interior, with the air sucked in via one end face into one spiral casing and the one via the other end face sucked air gets into the other volute casing. This version has the advantage over the first example that the air distribution over the entire fan kerm line is constant remain.

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Im Schaltbild nach Fig. M- sind die A^orteile des vorstehend beschriebenen Gebläses anhand eines Vergleichs mit einen herkömmlichen Gebläse mit einen Gehäuse in Doppolspiralforre dargestellt, Die voll ausgezogene Linien kennzeichnen die Werte dee erfindungsgamäßen Gebläses, während die gestrichelten Linien die Uerte der bekennten Ausführung veranschaulichen.The circuit diagram according to FIG. M shows the advantages of the blower described above based on a comparison with a conventional blower with a housing in double-spiral shape illustrate.

Zum Vergleich der beiden Ausführungen ist im Schaubild der Gebläse-Wirkungsgrad fy ι ^^er statische Druck ρ der geförderten Luft und die Drehzahl n. über der Fördermenge Q aufgetragen, wobei die Linien31 äerc Wirkungsgrad, J2 dem statischen Druck und 33 der Drehzahl entsprechen. Wan sieht, daß im Arbeitsbereich Q = 2 n-Vmin der Wirkungsgrad Z" des erfindungsgenäßen Gebläses v/esentlich höher als jener des bekannten Gebläse« ist, v.'obci zur Erreichung dieser Fördermenge eine merklich geringere Drehzahl 33 erforderlich ist. Bei einem praktisch ausgeführten Gebläse wurde bei gleichmäßiger Luftverteilung auf beide Ausblasöffnungen 22 ein Gesamtv/irkungsgrad von Motor und Gebläse von 26 % erreicht. Dieser Wert wird sogar bei Gebläsen mit nur einer Ausblasöffnung und idealer Spiralgehäuseform nur selten überschritten.To compare the two versions, the diagram shows the fan efficiency fy ι ^ ^er static pressure ρ of the conveyed air and the speed n. Plotted against the flow rate Q, the lines31 äerc efficiency, J2 corresponding to the static pressure and 33 to the speed. Wan sees that in the working range Q = 2 n-Vmin the efficiency Z "of the blower according to the invention is considerably higher than that of the known blower", and that a noticeably lower speed 33 is required to achieve this delivery rate A total efficiency of 26% of the motor and fan was achieved with even air distribution to both exhaust openings 22. This value is seldom exceeded even with fans with only one exhaust opening and ideal spiral housing shape.

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Claims

*, :: ■■: C J Robert Bosch GmbH R. 281 Ki / Kf Stuttgart. 3/31/1971 * Claims

1. Radial fans, especially for ventilation and air conditioning of vehicle interiors, with a Tronline 1-

rotor, a spiral casing and zv; egg in the l / angular against each other staggered outlet openings, the air is conveyed in different directions or channels through polygamy is, characterized in that the housing surrounding the drum rotor is divided transversely to the rotor axis and each half of the housing (12 or I3) has its own Forms a discharge opening (22) provided with a spiral shape which is optimal with regard to the fan efficiency.

2. ' Fan according to claim 1, characterized in that the two volute casings (12 and 13) with those facing each other End walls are attached to each other.

3. Blower according to claim 1 or 2, characterized in that the drum rotor (11) continues into its suction side associated spiral housing (13) protrudes than into the other spiral housing (12).

4. Fan according to claim 3, characterized in that the ratio of the widths of the protruding into the spiral housing Runner sections is not smaller than 1.2 and not larger than 1.9.

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5. Blower according to one of the previous ones. Claims, thereby characterized in that the Ti-ouircelläufer (11 ') has a Zv.'ischen wall (26) has a double-volute effect at each end in a volute casing

6. Blower according to claim 5, characterized in that the Partition (26) a hub (15) for attachment to cer riotorwelle (16) and the hub at the bottom (28) one of the Motor partially surrounding pot-shaped bulge (2?) the partition sits.

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